DE1571202B2 - PROCESS FOR EXTRACTION OF BITUMINA FROM UNDERGROUND STORES - Google Patents
PROCESS FOR EXTRACTION OF BITUMINA FROM UNDERGROUND STORESInfo
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Description
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läuft der anschließende Vergasungsprozeß langsamer Druckverstärkung des Deckgebirges und bei Ex-the subsequent gasification process runs slower pressure intensification of the overburden and with Ex-
und temperaturtiefer, so daß im Temperaturbereich plosionsdruckwellen federnd nachgeben undand temperature lower, so that plosions pressure waves yield resiliently in the temperature range and
zwischen 340 bis 425° eine Erweichungszone der Druckenergie speichern und nach Abklingen desstore a softening zone of the pressure energy between 340 to 425 ° and after the subsidence of the
Kohle in größerer Breite entstehen kann. Dadurch Druckes Risse und Poren erneut öffnen,
kann die bereits erreichte Rißbilduhg und teilweise 5 2. durch eine Hauptstufe, die besteht aus einemCoal can arise in greater breadth. This will reopen cracks and pores under pressure,
can the already reached Rißbilduhg and partially 5 2. through a main stage, which consists of a
Porendurchlässigkeit erheblich herabgesetzt oder gär Einbringen von 0.,-Trägern und/oder SprengrPore permeability significantly reduced or ferment
rückläufig gemacht werden, so daß als Folge mit un- stoffen in gelöster Form, Ausfällen und Fixierencan be made declining, so that as a consequence with un- substances in dissolved form, precipitation and fixation
befriedigender Ausbeute und schlechter Gasqüalität derselben auf Riß- und Scherflächen und Auslö-satisfactory yield and poor gas quality of the same on crack and shear surfaces and triggering
gerechnet werden muß. ■ sen von örtlichen Verbrennungen und Explosio-must be expected. ■ avoid local burns and explosions
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, durch io nen; wodurch Zerklüftung der Lagerstätte undThe purpose of the present invention is to NEN through io ; thereby fracturing the deposit and
verschiedene Maßnahmen und Verfahren die Beein- Druckenergiesteigerung durch Gasbildung her-various measures and processes that affect pressure energy increase through gas formation
trächtigung des Vergasungsprozesses durch eine un- beigeführt wird,
genügende Zerrüttelüng der Kohle aus dem Fehlenimpairment of the gasification process is caused by an un-
Sufficient shaking of the coal from the lack of it
des zweiten Wärmeschläges wieder aufzuheben. Die Stoffe werden der Lagerstätte durch Boh-of the second heat blow. The substances are removed from the deposit by drilling
In Lösung der gestellten Aufgabe ist ein Verfahren 15 rungen zugeführt, die im' allgemeinen von Über-In order to achieve the stated problem, a method is provided which is generally based on
zur Gewinnung von Bitumina aus untertägigeri ■ tage senkrecht gebohrt sind. Wird in Schächtenare drilled vertically for the extraction of bitumina from underground ■ days. Used in manholes
Lagerstätten geschaffen worden, gemäß dem zu- oder aus Grubenbauten gearbeitet, so sind dieDeposits have been created, according to which works have been added to or from pits, so are the
nächst ein durch eine Reihe von Bohrungen erschlos- Bohrungen vorwiegend waagerecht im Flöz zunext one opened up by a series of boreholes- boreholes predominantly horizontally in the seam
senes Lagerstättenfeld durch Anwendung von Kern- führen.This field of deposits through the application of core guides.
energie, durch gesteuerte Kernspaltung in einen porö- ao In dem eingangs genannten Vorschlag sind beisen
Zustand überführt wird, worauf durch Zuführung spielsweise Kohlenwasserstoffe als Wärmeträger gevon
Oy-haltigen Medien unter Druck in einzelne nannt, die die Wärme eines Reaktors in einem Wär-Bohrlöcher
unter Verbrennung in situ und Verga- ' meaustauscher aufnehmen und unter einem Druck,
sung von Anteilen der Bitumina ein Generatorprozeß der über dem Lagerstättenbrechdruck liegt, in die
in dem Lagerstättenfeld durchgeführt wird und die 25 Lagerstätte weiterleiten. Wenn beispielsweise unstabi-End-und.
Vergasungsprodukte durch weitere Bohrlö- les Leichtbenzin oder Benzol, eventuell mit seinen
eher nach über Tage abgezogen werden und bei dem Homologen Toluol und Xylol, als Wärmeträger yerin
eine Behandlungsbbhrung ein Reaktor eingebracht wendet werden, so werden die Dämpfe nach Abgabe
und in Betrieb gesetzt wird, ein Wärmeträgermedium ihrer Wärme an kältere Partien der Lagerstätte in
unter Druck von über Tage in diese Bohrung geleitet 30 einer verschiedenen Eindringtiefe und in einem breiwird,
die die vom Reaktor abgegebene Wärmeener- ten Temperaturbereich kondensieren,
gie aufnimmt und an die Lagerstätte weiterleitet, wo- Erfindungsgemäß werden nun dem Wärmeträgerdurch
die Lagerstätte durch Reibung und teilweise medium Inertgase, leichte gasförmige Kohlenwasser-Entgasung
aufgelockert wird und nach Auflockerung stoffe, ζ. B. Methan oder gasförmige Sauerstoffträger
der Lagerstätte in der Behandlungsbohrung gleich- 35 — wie Luft — in vorausberechneten Mengen beigezeitig in in der Nähe der Behandlungsbohrung abge- geben. Sie vergrößern das Volumen der Wärmeteuften
Rißleitbohrungen, Sprengladungen zur Ex- ' trägerdämpfe und dringen daher auf Scher- und Rißplosion
gebracht werden, die die durch Sprengung flächen weiter als nur die Dämpfe allein in die
der Behändlungsbohruhg gebildeten Risse auf sich Lagerstätte ein und legen sich bei deren Kondensazielien'
und erweitern, das dadurch gekennzeichnet 40 tiön in einem entsprechenden Bereich als feine Bläsist,
daß mit dem Wärmeträgermediüm kontinuierlich chen fest, die eine Vielzahl von Tragestützen im Poein zweites Medium mit in die Formation eingegeben renraum oder zwischen den Scher- und Rißflächen
wird,'das keine bzw. nur geringe Neigung zur Kon- bilden. . .
densierung aufweist, daß entsprechend der Konden- Nachdem die Lagerstätte unter Anwendung von
sation des Wärmeträgermediums das zweite Medium 45 Druck und mit angewärmten bis heißen Flüssigkeiten
in Form femer Stützbläschen zwischen den Riß-und und heißen Dampfen im Bereich des Untertage-Scherflächen
und in den Poren der Formation festge- generators aufgeschlossen ist, werden kleinere Explolegt
wird und daß Lösungen von Sauerstoff abgeben- sionen, z. B. mit Sprengstoffen, ausgelöst. Die Lagerderi
Stoffen oder Sprengstoffen in leichtsiedenden statte muß hierbei Druckwellen in den Rißleitboh-Lösungsmitteln
oder Kohlenwasserstoff-Fraktionen 50 rungen und den Druck des Deckgebirges tragen, woeventuell
mit Siedelücke, in Mischung mit dem War- bei die fixierten Bläschen federn und Druckenergie
meträgermedium oder getrennt von diesen in die speichern. Diese stellt bei Abklingen der Druckwel-Lagerstätte
eingebracht, durch Verdampfung des Lö- len eine vorhanden gewesene Porosität wieder her
sungsmittels oder durch Ausfällen in einem breiten urid öffnet auch Spaltrisse in noch festen oder er-Streubereich
dort fixiert und in hdehwirksame Form 55 weichten Teilen der Formation, die vorher schön geverwandelt
werden, worauf sie durch die Temperatur bildet waren.energy, through controlled nuclear fission into a porö- ao In the proposal mentioned at the beginning, both states are transferred, whereupon by supplying, for example, hydrocarbons as heat transfer media from Oy-containing media under pressure into individual ones, which below the heat of a reactor in a heat borehole Incineration in situ and gas exchange and take up under a pressure, solution of portions of the bitumina, a generator process that is above the reservoir breaking pressure, carried out in the reservoir field and the 25 deposit. For example, if unstable-end-and. Gasification products through further boreholes light gasoline or benzene, possibly with its more likely to be withdrawn above days, and where the homologues toluene and xylene are used as heat transfer media in a treatment bore into a reactor, the vapors are released and put into operation, a heat transfer medium of its heat to colder parts of the deposit is conducted under pressure from above ground into this borehole 30 of a different penetration depth and in a slurry that condenses the heat emitted by the reactor temperature range,
gie absorbs and forwards it to the deposit, where- according to the invention, the heat transfer medium is now loosened through the deposit by friction and sometimes medium inert gases, slight gaseous hydrocarbon degassing and, after loosening, substances ζ. B. methane or gaseous oxygen carriers of the deposit in the treatment well at the same time - like air - are released in precalculated quantities at the same time in the vicinity of the treatment well. They increase the volume of the Wärmeteuften Rißleitbohrungen, explosive charges to the Ex- 'carrier vapors and therefore penetrate shear and crack explosions, the areas by blasting more than just the vapors in the cracks formed by the Behändlungsbohruhg deposit and lay in their condensate targets' and expand, which is characterized in a corresponding area as a fine blower that with the heat transfer medium is continuously fixed, which is a plurality of support supports in the second medium with entered into the formation renraum or between the shear and crack surfaces , 'that there is little or no tendency to con form. . .
After the deposit using sation of the heat transfer medium, the second medium 45 pressure and with heated to hot liquids in the form of additional support bubbles between the crack and hot steam in the area of the underground shear surfaces and in the pores the formation is unlocked, smaller explodes are made and solutions of oxygen emissions, e. B. with explosives triggered. The storage of materials or explosives in low-boiling equipments must bear pressure waves in the Rißleitboh solvents or hydrocarbon fractions and bear the pressure of the overburden, possibly with a boiling gap, in a mixture with the fixed bubble feathers and pressure energy carrier medium or separately from save this in the. This creates when the Druckwel deposit subsides, an existing porosity is restored by evaporation of the solvent or by precipitation in a wide urid also opens cracks in still solid or scattered areas fixed there and in a thermally effective form 55 soft parts of the Formations which are beautifully transformed beforehand what they were formed by the temperature.
und die Druckwellen, die aus den Sprengungen in Anschließend an diese Vorstufe werden, nunand the pressure waves that result from the explosions in Subsequent to this preliminary stage, now
den Rißleitbohrungen herrührenV unter Freigabe von Sauerstoff träger, z.B. Kalisalpeter, oder in Lösungoriginate from the crack guide bores, releasing oxygen carriers, e.g. potassium nitrate, or in solution
Rüttelenergie und treibenden Gasen zur Verbren- gebrachte Sprengstoffe, mit deni Wärmeträgerme-Vibrating energy and propellant gases for the incinerated explosives, with the heat transfer media
nung bzw. Explosion gebracht werden. 60 dium in die Lagerstätte eingebracht und in einemvoltage or explosion. 60 medium introduced into the deposit and in one
Diese Verfahrensweise, die als pyropneumatischer breiten Streubereich fixiert. Als Trägermaterial eig-This procedure, which is fixed as a pyropneumatic wide spread. Suitable as carrier material
Wärmeschlag bezeichnet werden soll, ist folgender- nen sich Kohlenwasserstoff-Fraktionen mit verschie-Is to be referred to as heat shock, the following is hydrocarbon fractions with different
maßen definiert: denen Siedegrenzen, eventuell auch mit Siedelücken,defined: those boiling limits, possibly also with boiling gaps,
, . so daß eine getrennte Kondensation eintreten kann.,. so that separate condensation can occur.
1. durch eihe Vorstufe, bei der mit dem Wärme- 65 Es ist empfehlenswert, als Grundwärmeträger eine1. through a preliminary stage, in which with the heating 65 It is recommended to use a
trägermedium Gase in die Lägerstätte einge- Kohlenwasserstoff-Fraktion mit einem SiedebeginnCarrier medium gases are included in the storage facility - hydrocarbon fraction with an initial boiling point
bracht werden, die als Stützbläschen an Rißflä- bei 1 ata von 250 bis 300° anzuwenden. Da derare brought to use as support vesicles at Rißflä- at 1 ata from 250 to 300 °. Since the
chen und im Porenraüm deponiert werden, bei Wärmeträger in der Lagerstätte verfahrensgemäß im-and are deposited in the pore space, in the case of heat transfer media in the deposit according to the procedure
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rtier unter einem gewissen Überdruck steht, bleibt er nicht möglich oder nicht praktisch ist, wendet man
auch in dem Wärmeaustauscher des Reaktors flüssig, ein solches Lösungsmittel an, das durch Mischung
verhindert Vertrustungen und damit eine Verringe- mit einem nachträglich eingebrachten Lösungsmittel
rung der Wärmeabgabe. Um die Sauerstoffträger auch bei normaler Lagerstättentemperatur ein Ausoder
Sprengstoffe in bestimmter Entfernung von den 5 fällen des Sprengstoffes oder des Sauerstoffträgers
Bohrungen zur Wirkung kommen zu lassen, verwen- ermöglicht. <
det man als deren Lösungsmittel leichtsiedende Wird in einer so behandelten Lagerstätte durch
Stoffe, die an den vorgewärmten Partien der Lager- Erwärmung und Explosionsdruck die Formation stelstätte
verdampfen und gelöste Stoffe freigeben, die Ienweise plastisch und damit schwer durchlässig, so
dadurch wieder wirksam werden. An den ge%vünsch- io bewirken die eingeschlossenen Gasbläschen oder die
ten Stellen werden dann durch Sauerstoffabgabe ort- Verbrennungsgase der durch die Wärme und/oder
lieh Verbrennungen eingeleitet, die mit ihren Ver- Druckwelle eingeleiteten, Verbrennungen der kohlenbrennungsgasen
eine treibende Wirkung auslösen. stoffhaltigen Substanzen, des Trägermittels bzw. des
Explodierende Sprengstoffe führen ebenfalls zusatz- Lagerstätteninhaltes mit den sauerstoffabgebenden
lieh eine Gasbildung und damit Zerklüftung der 15 Stoffen, sowie der dadurch gleichfalls zur Explosion
Lagerstätte herbei. Zweckmäßigerweise werden die gebrachten Sprengstoffe, daß nach Abklingen der
Sprengsätze in den Rißleitbohrungen möglichst Druckwelle die Lagerstätte wieder teilporös und
gleichzeitig gezündet. ' durchlässig wird.If there is a certain overpressure, if it is not possible or not practical, a liquid solvent is also used in the heat exchanger of the reactor, which by mixing prevents confusion and thus a reduction in heat emission with a subsequently introduced solvent. In order to allow the oxygen carriers to come into effect at a certain distance from the 5 cases of the explosive or the oxygen carrier bores, even at normal reservoir temperatures, it is possible to use them. <
If the solvent is low-boiling, in a storage facility treated in this way, substances that evaporate the formation at the preheated parts of the camp - heating and explosion pressure and release dissolved substances, which are plastic and therefore difficult to permeate, thus becoming effective again. The enclosed gas bubbles or the th places are then caused by the release of oxygen locally, combustion gases caused by the heat and / or borne burns which, with their pressure waves, initiate burns of the coal combustion gases trigger a propulsive effect. Substances containing substances, the carrier or the exploding explosives also lead to additional storage contents with the oxygen-releasing lent a gas formation and thus fissuring of the 15 substances, as well as causing the storage facility to explode. The explosives brought are expediently detonated again partially porous and at the same time, after the explosive charges in the crack guide bores have subsided, as pressure wave as possible. 'becomes permeable.
Man kann das Verfahren auch so variieren, daß Bei manchen Lagerstätten mit festen Bitumina be-The method can also be varied in such a way that, in some deposits with solid bitumen,
man, wie schon oben erwähnt, in einer ersten kleinen 20 steht die Möglichkeit, daß mit kleineren Explosions-as already mentioned above, in a first small 20 there is the possibility that with smaller explosive
Vorsprengung in den noch unverrohrten Bohrungen und Druckwellen eine ausreichende Rißbildung nichtProtrusion in the uncased bores and pressure waves do not cause sufficient cracking
eine Rißbildung in deren Umgebung herbeiführt. erreicht werden kann. Der vielfältig variable Aufbaucauses cracking in their surroundings. can be reached. The versatile, variable structure
Nach Wiederherstellung der Bohrungen werden die der Kohle, ihre unterschiedliche Teufenlage und dieAfter the wells have been restored, those of the coal, their different depths and the
gebildeten Risse und die Bohrungen mit gelöstem wechselnden Flözmöglichkeiten ergeben in ihremformed cracks and the holes with solved changing seam possibilities result in their
Sprengstoff gefüllt, so daß durch deren Hauptexplo- as Verhalten große Streuungen. Es erweist sich daherFilled with explosives, so that their main explosive behavior has a large spread. It therefore turns out
sion eine zusätzliche stark treibende und rüttelnde als notwendig, die zur Rißbildung durch Dämpfesion an additional strong driving and shaking than necessary, leading to cracking by vapors
Wirkung in der Lagerstätte erzielt wird. vorgesehenen Maßnahmen zu ergänzen und vvesent-Effect is achieved in the deposit. to supplement and implement the planned measures
AIs Lösungsmittel für sauerstoffabgebende Sub- Hch zu verstärken.As a solvent for oxygen-releasing sub-Hch to be strengthened.
stanzen oder Sprengstoffe können beispielsweise Dies läßt sich durch Wärmespannungen erreichen,punch or explosives can, for example, This can be achieved through thermal stresses,
auch einzelne Komponenten des Wärmeträgermedi- 30 die innerhalb der Lagerstätte erzeugt, zu Rißbildun-also individual components of the heat transfer medium, which are generated within the deposit, lead to crack formation
ums, die in die Behandlungs- oder in die Rißleitboh- gen führen und die durch Druck und Explosion her-that lead into the treatment or crack guide bores and that result from pressure and explosion.
rungen eingebracht werden, dienen. Durch allmäh- vorgerufenen Rißbildungen ergänzen bzw. ersetzen,ments are brought in, serve. Supplement or replace by gradually called cracks,
liehe oder sprunghafte Änderung in der Zusammen- Wärmespannungen treten auf, wenn Wärme schnellLent or sudden change in the thermal stresses occur when heat is rapid
setzung der Komponenten kann der Wärmeträger der auf engem Raum weit in die Lagerstätte getragenWhen the components are set, the heat transfer medium can be carried far into the storage facility in a confined space
Aufgabe als Lösungsmittel angepaßt werden. Je nach 35 wird. Dabei entstehen bei kleinen örtlichen Abstän-Task to be adapted as a solvent. Depending on the 35 will. With small local distances
gcwünschter Wirkung sind in erster Linie leicht sie- , den in den Bitumina, z. B. Kohle, große Temperatur-The desired effect is primarily light - those in the bitumens, e.g. B. Coal, high temperature
dende Kohlenwasserstoffe geeignet. differenzen. .·-·..;suitable hydrocarbons. differences. . · - · ..;
Der Transport des Sauerstoffträgers bzw. Spreng- Es liegen in den Formationsrissen heiße Partien in stoffes und seine Fixierung wird folgendermaßen unmittelbarer Nachbarschaft von kalten Partien.·Die durchgeführt: Es wird ein Wärmeträgermediürn über 40 hierdurch entstehenden Wärmespannungen führen zu den Wärmetauscher eines Reaktors, der in einer Be- weiteren Rißbildungen, wie aus Beobachtungen bei handlungsbohrung angeordnet ist, in eine Lagerstätte der Erwärmung von Kohle in Retorten oder Kokseingebracht und diese durch RißbÜdung, Erwärmung kammern bekannt ist.The transport of the oxygen carrier or explosive There are hot areas in the formation cracks material and its fixation is as follows: the immediate vicinity of cold parts carried out: A heat transfer medium is supplied with over 40 resulting thermal stresses the heat exchanger of a reactor, which in a further crack formations, as from observations at action hole is arranged, introduced into a deposit of heating coal in retorts or coke and this is known from RißbÜdung, heating chambers.
und teilweise Entgasung aufgeschlossen. Wenn der Hierzu muß also eine große Wärmemenge schnell
Reaktor nur Wärme abgeben soll, der, ungesteuerte 45 auf längeren und möglichst vielfachen Wegen in die
nukleare.Zerfall, wie oben erwähnt, nicht durchge- Formation eingebracht werden. Dies erzielt man
führt werderi kann oder soll, ist es natürlich möglich, durch einen pneumatisch akkumulierten Wärmeden Reaktor durch eine andere Wärmequelle zu er- . schlag, worunter eine große Wärmemenge verstanden
setzen, beispielsweise einen elektrisch geheizten sein soll, die durch Häufung und Transport mittels
Tauchsieder oder einen einseitig mit fremder Energie 50 Dämpfen und Gasen zur Wirkung gelangt,
geheizten Wärmetauscher. Die fenergiesteigerung gegenüber einem flüssigenand partially digested degassing. If the reactor only has to give off a large amount of heat quickly for this purpose , the uncontrolled 45 must not be introduced into the nuclear disintegration via longer and as many multiple paths as possible, as mentioned above. This is achieved if you can or should, it is of course possible to use a pneumatically accumulated heat to generate the reactor from another heat source. shock, which means a large amount of heat, for example an electrically heated one, which comes into effect through accumulation and transport by means of immersion heaters or one-sided with external energy 50 vapors and gases,
heated heat exchanger. The increase in energy compared to a liquid
Nachdenfdie erstrebte bzw. erreichte Wirkung ein- Wärmeträgermedium ist beträchtlich. Beim EinpresrAccording to the desired or achieved effect of a heat transfer medium is considerable. At the press
getreten ist, wird unter Umgehung der Wärmequelle sen von reiner Flüssigkeit werden beispielsweise 75 rri3 is entered, bypassing the heat source sen of pure liquid will be, for example, 75 rri 3
ein leichtsiedendes Lösungsmittel im kalten Zustand Flüssigkeit gebraucht, um eine Rißbildung im Um-a low-boiling solvent in the cold state Liquid is used to prevent cracking in the surrounding area.
irt die Lagerstätte eingeleitet. Nach erreichter Abküh- 55 kreis von etwa 80 m um eine Behandlungsbohrungirt initiated the deposit. After a cooling circle of approx. 80 m around a treatment borehole
lung wird ein in einem leichtsiedenden Lösungsmittel bei Überwindung eines Lagerstättenbrechdruckestreatment becomes a in a low-boiling solvent when overcoming a reservoir breaking pressure
gelöster sauerstoffhaltiger Stoff oder ein Sprengstoff von z. B. 320 atü zu erreichen. Werden nun statt derdissolved oxygenated substance or an explosive of e.g. B. 320 atü to reach. Are now instead of the
eingebracht, bis er unter Berücksichtigung des nach- Flüssigkeit Dämpfe und Gase verwendet, so könnenintroduced until it uses after-liquid vapors and gases, so can
folgenden Wärmeträgermediums in der vorher be- bei dem gleichen Brechdruck rund 75 m»-320 atüfollowing heat transfer medium in the previous at the same crushing pressure around 75 m »-320 atm
rechneten Entfernung von der Einpreß-Sonde steht. 60 24000 jn3 Gase und Dämpfe unter Drückenergie ge-calculated distance from the press-fit probe. 60 24000 jn 3 gases and vapors under pressure energy
Anschließend wird verdampftes Wärmeträgermedium speichert werden,Then evaporated heat transfer medium will be stored,
nachgedrückt, welches nach einer gewissen Zeit das Wenn für eine erwünschte Akkumulation diepressed, which after a certain time the if for a desired accumulation the
Lösungsmittel des gelösten Stoffes zur Verdampfung Energie der Wärmequelle nicht ausreicht, so läßt sich bringt, so daß nun art diesen Stellen der Sauerstoffträ- zusätzliche Wärme dadurch gewinnen, daß das Ge-Solvent solvent for evaporation energy of the heat source is insufficient, so can brings, so that now these points of the oxygen carriers gain additional heat by the fact that the
ger oder der Sprengstoff in hociiwirksamer Form «5 misch aus Kohlenwasserstoffdämpfen und Luft am vorliegt; per gelöste Sprengstoff 1st verhältnismäßig Austritt aus der Behandlungsbohrung in die Forma-ger or the explosive in highly effective form «5 a mixture of hydrocarbon vapors and air present; by means of dissolved explosives there is a proportionate exit from the treatment bore in the form of
ungefährlich uöd handhabungssicher. Wenn die Ab- tion vorübergehend gezündet und verbrannt wird, trennung des Lösungsmittels durch Verdampfung Diese zusätzliche Verbrennung vyird so lange durch-harmless and safe to use. When the ab- tion is temporarily ignited and burned, separation of the solvent by evaporation This additional combustion will continue for so long.
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geführt bis die Reibungswiderstände in den geöffne- ten kalten Stellen und damit zu zusätzlicher Rißbil-guided until the frictional resistance in the opened cold spots and thus additional crack formation
ten Rissen so klein geworden sind, daß auf den dung führt.th cracks have become so small that it leads to the dung.
eigentlichen Ent- und Vergasungsprozeß übergegan- Zusammenfassend wird das zuletzt betriebene gen werden kann, für den nur hoch Luft in die Verfahren, das also ohne große Sprengungen betrie-Lagerstätte injiziert zu werden braucht. 5 ben wird, derart durchgeführt, daß nach einer VorWenn in einer Lagerstätte ausschließlich durch behandlung der Bohrungen zum Aufbrechen der unWärme und Druck, also ohne zusätzliche Kernexplo- mittelbaren Umgebung in einer ersten Phase so lange sionen eine Durchlässigkeit durch Riß- und Porenbil- dampfförmige und flüssige Kohlenwasserstoffe, Wasdurtg zwischen den Behandlungsbohrungen und den serdampf und Gase, ζ. B. Luft, über den Wärmetau-Rißleitbohrungen erziejt werden soll, müssen dem io scher in der Behandlungsbohrung mit einem über Wärmeträgermedium zu den eingeführten Kohlen- dem Brechdruck liegenden Druck in die Lagerstätte wasserstoffdämpfen zusätzliche Mengen an Inertga- eingepreßt wird, bis an einer Rißleitbohrung ein sen oder Luft beigegeben werden, und zwar über die Durchbruch bei hohem Druck erfolgt. In der an-Menge hinaus, die zur Ausbildung von Stützbläschen schließenden zweiten Phase, die durch hohe Wärerforderlich ist. Um die großen Mengen dieses 15 meerzeugung gekennzeichnet ist, wird das aus der Dampf-Gas-Luftgemisches möglichst vorteilhaft in Behandlungsbohrung austretende Gemisch aus Kohdie Behandlungsbohrung einführen und auch sowohl lenwasserstoffdämpfen und Luft gezündet und so für beim Eintritt als auch beim Austritt günstig handha- die Dauer der Brennzeit eine bedeutende Steigerung ben zu können, ist eine Vorbehandlung sowohl der der Wärmeenergie erzielt. Die dadurch verursachten Behandlungsbohrungen als auch der Rißleitbohrun- 30 Wärmespannungen bewirken eine erweiterte Rissiggen vorgesehen. . keit und Porosität der Kohle.the actual degassing and gasification process. In summary, the last operated gen can be, for which only high air in the process, that is operated without large explosions-storage facility needs to be injected. 5 ben is carried out in such a way that after a VorIf in a deposit exclusively by treating the boreholes to break up the unheat and pressure, so without an additional nuclear explosive environment in a first phase as long Sionen a permeability through crack and pore formation vapor and liquid hydrocarbons, Wasdurtg between the treatment wells and the steam and gases, ζ. B. air, over the heat conduction holes is to be trained, the io shear in the treatment bore with an over Heat transfer medium to the introduced coal- the crushing pressure lying pressure in the deposit hydrogen vapors additional amounts of inert gas is injected until a crack guide hole sen or air can be added via the breakthrough at high pressure. In the an-crowd In addition, the second phase required for the formation of supporting vesicles, which is caused by high heat is. In order to identify the large quantities of this 15 sea production, that is from the Steam-gas-air mixture as advantageously as possible a mixture of coal escaping into the treatment bore Introduce treatment hole and ignite both hydrogen vapors and air and so for When entering and exiting, the duration of the burning time is a significant increase To be able to practice, a pretreatment is achieved as well as that of the thermal energy. The caused by it Treatment bores as well as the Rißleitbohrund 30 thermal stresses cause an expanded cracking intended. . speed and porosity of the coal.
Es wird zu diesem Zweck in jeder Bohrung eine Die Zündung des Gemisches kann durch elektrisch
kleine Sprengung vorgenommen, die im engeren Um- gesteuerte Zünder am Eintritt in die Formation oder
kreis derselben durch Rißbildung die freie Ober- durch kurzzeitige Beimischung von Dämpfen mit
fläche der zu behandelnden Lagerstätte vergrößert. 25 einem Zündpunkt, der unter der Wandtemperatur
Nach dieser Sprengung werden die Bohrungen wie- des Wärmeaustauschers liegt, erfolgen. Auch durch
der hergestellt und die Vorrohrung eingebaut. In jede Beimischen eines Katalysators, z. B. . Platinstaub,
. Behandlungsbohrung werden dann gewisse Mengen kann die Verbrennung eingeleitet werden,
flüssiger Kohlenwasserstoffe, beladen mit Gasen, zur In dieser zweiten Phase wird mit der Vergröße-Stützbläschenbildung
mit einem Druck injiziert, der 30 rung der eingepreßten Luftmenge im Zuge des pneuüber
dem Brechdruck liegt, wodurch die Rißbildung matisch akkumulierten Wärmeschlages die Menge
vergrößert und erweitert und durch die eingebrach- der Kohlenwasserstoffe so weit herabgesetzt, daß auf
ten Stützbläschen offengehalten wird. jeden Fall Sauerstoffüberschuß vorhanden ist und so
Wird ein Gas in eine Kohlenlagerstätte injiziert, so das Auftreten von Ruß, der zur Verstopfung der
verteilt es sich infolge seiner wesentlich kleineren 35 Risse fuhren könnte, verhindert wird. Zum Ausgleich
Viskosität auch in Haarrisse und Mikroporen. Es der verminderten Verdampfungsleistung an der Wärspeichert,
da es kompressibel ist, wenn auch langsam mequelle wird zusätzlich Wasser zugeführt und versteigend,
eine erhebliche Druckenergie. Bei Über- dampft. Bei Beginn der Vergasung wird mit diesem
schreiten des Brechdruckes an der anstehenden For- Wasserdampf ein Wassergas-Prozeß eingeleitet,
mation erfolgt Rißbildung, der Druck sinkt nur we- 40 Die zweite Phase ist beendet, wenn der Behandnig
ab und wird erneut erhöht bis an einer Rißleit- lungsabschnitt durch Druck und Wärme die erforderbohrung
der erste Durchbruch erfolgt. Die gespei- liehe Durchlässigkeit erlangt hat. Um eine Vercherte
große Gasmenge enthält noch eine hohe schlechterung des Heizwertes des Vergasungsgases
Druckenergie, die weiterhin nach allen Seiten wirkt durch die während der zweiten Phase gebildeten Ver-
und zu Rißbildungen auch noch der anderen Rißleit- 45 brennungsgase weitgehend zu vermeiden, sollte sie
bohrungen führt/Es wird also durch die Akkumulie- möglichst bald abgeschlossen werden. Eine Zeitrung
von Dämpfen und Gasen der Aufbrechprozeß » spanne von etwa 5 Tagen dürfte voraussichtlich genoch
eine längere Zeit aufrechterhalten. Sind in den nügen.The ignition of the mixture can be carried out by electrically small blasts, the more closely reversed detonators at the entry into the formation or circle of the same by cracking the free surface by brief admixture of vapors with the surface of the treated deposit enlarged. 25 an ignition point which is below the wall temperature. After this blast, the bores for the heat exchanger will take place again. Also made by the and installed the pre-piping. In each admixture of a catalyst, e.g. B. Platinum dust,. Treatment well then certain quantities, the combustion can be initiated,
liquid hydrocarbons, loaded with gases, for In this second phase, with the enlargement-supporting bubble formation, the injection is carried out at a pressure that is above the breaking pressure in the course of the air, whereby the cracking of the thermally accumulated heat shock increases and expands the amount and through the introduced hydrocarbons are reduced to such an extent that th support vesicles are kept open. In any case, there is an excess of oxygen and so. If a gas is injected into a coal deposit, the occurrence of soot, which could lead to the clogging of the distributed as a result of its much smaller cracks, is prevented. To compensate for viscosity also in hairline cracks and micropores. It stores the reduced evaporation capacity at the heat, since it is compressible, although slowly mequelle is additionally supplied with water and auctioning, a considerable pressure energy. When over-steamed. At the beginning of the gasification a water gas process is initiated with this step of the crushing pressure on the pending water vapor,
40 The second phase is ended when the treatment begins and is increased again until the required drilling, the first breakthrough, takes place in a crack duct section through pressure and heat. The stored permeability has attained. In order to largely avoid a large amount of gas that has been churned out, a significant deterioration in the calorific value of the gasification gas, pressure energy, which continues to work in all directions due to the formation of cracks and also of the other crack guiding gases during the second phase, should it lead to bores / It will therefore be concluded as soon as possible through the accumulation. A lengthening of vapors and gases during the break-up process of about five days is likely to continue for a longer time. Are in the suffices.
komprimierten Stoffen auch noch größere Wärme- In der nun beginnenden dritten Phase wird nurCompressed substances also have greater heat. In the third phase, which is now beginning, only
mengen gespeichert, so verursachen diese bei in den 50 Luft durch die Behandlungsbohrung injiziert, die anamounts stored, so cause these at in the 50 air injected through the treatment bore, which at
größeren Rissen möglichen höheren Fließgeschwin- den Verbrennungsfronten der zweiten Phase vorge-larger cracks possible higher flow velocities combustion fronts of the second phase
digkeiten örtlich rasche und hohe Erwärmung, die zu heizt wird und die Ent- und Vergasung des bituminö-local rapid and high warming, which is heated and the degassing and gasification of the bituminous
Wärmespannungen zwischen diesen und benachbar- · sen Lagerstätteninhaltes einleitet und durchführt.Introduces and carries out thermal stresses between these and neighboring reservoir contents.
Claims (4)
Mit dem Fehlen des zweiten Wärmeschlages ver-condensable hydrocarbons with the If this uncontrolled nuclear decay in the heat transfer medium in the formation can not or should not be carried out in the reactor. 65 In addition to the strong vibrations and fissures of the coal, the considerable additional heat shock is missing.
With the lack of the second heat shock
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